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亚博登录主页|创鑫激光“器件先行”:转战超高功率 几时功成?

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本文摘要:写文章|夏一哲编辑|常亮轻舟已经过万重山,中国激光厂商蓬勃发展,部分挤压行业领先,有数与进口产品断腕的能力。

写文章|夏一哲编辑|常亮轻舟已经过万重山,中国激光厂商蓬勃发展,部分挤压行业领先,有数与进口产品断腕的能力。作为首家转入光纤激光产业的国内企业,创鑫激光具有设备先行的战略,构筑了多个核心设备的自产,在技术门槛和成本管理上构筑了竞争优势。经过十几年的发展,创鑫激光的光纤激光销售额排在国产厂家的第二位。

但是,随着市场份额进一步集中在头部制造商身上,国内光纤激光市场转向刺刀见红的肉搏战,价格竞争直接影响创鑫激光等头部制造商的收益力。创鑫激光已经贯彻的超高功率技术急转弯战略,能帮助创鑫激光突破包围吗?设备先行,构建自产激光行业位于激光产业中游,其上游是光学材料、光学设备、数控系统、电气设备生产企业的下游是构建各部件产品的激光加工设备制造商。激光产业链(来源:创鑫激光招聘书)在激光课程中,中国在技术领域代差不大,但在产业应用于商业落地的竞争中领先了近半个世纪。

1960年,世界上第一台红宝石液体激光出现,中国之后仅一年就自我研究顺利,之后出现的气体激光,中国也在1965年建立了自我研究。但是,产业应用于商业落地的过程非常长。1971年,全球首次出现1000W商用二氧化碳激光,上世纪70年代末,中国首次需要进口激光。在国外厂商的技术垄断下,中国激光多年依赖进口。

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1990年已经在发达国家建立了商业化的光纤激光器,到2005年国产制造商投入市场。挑战IPG等海外公司垄断地位的大戏已经开始了。正式成立于2004年的创鑫激光是挑战者之一:从2005年开始探索光纤激光涉及技术,到2008年国产光纤激光商业化大规模应用。

国产的意义不仅是控制技术的战略价值,还大幅度缩小国内市场的规模优势,持续降低成本,最后惠及产业链下游,推进国内厂商激光技术和设备的普遍运用。创鑫激光重点发力的光纤激光是目前工业激光中市场份额仅次于的部门。根据StrategiesUnlimited发布的数据,2018年全球工业光纤激光销售收入约为26亿美元,工业激光销售额中占一半以上。

光纤激光可以进一步分为脉冲光纤激光和倒数光纤激光。前者峰值功率低,平均功率低,主要应用于激光刻印、激光雕刻等领域后者无声调制器,不特别强调瞬时高功率,但可以倒数输入,可以作为切割、熔断、焊接等领域使用。

创鑫激光作为比转入该课程的国内制造商,在两种光纤激光上积累了非常丰富的产品和技术,获得了很高的市场地位。在脉冲光纤激光路线上,创鑫激光同时具备Q和MOPA两种技术方案的产品。融合前者成本低和后者广泛应用的优势,创鑫激光自2016年以来占国产脉冲光纤激光销售收入居首位。

在强手如云的光纤激光领域挤压头部,创鑫激光坚决构建了设备先行战略,构建了光纤激光多个核心光学设备的自产。核心光学器件占激光器整体成本的60%以上,其技术水平需要激光器的输出功率水平和性能参数。

在工作状态下,有源光纤必须吸收泵源获得的能量,通过有源光纤和光纤格栅构成的谐振腔鼓励收缩后再输入激光。目前,创鑫激光已经基本控制了泵源、终端、光纤光栅、激光输入头、声光调节器等核心光学设备的自律生产技术,构成了原始的竞争优势。

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举个例子,泵源可以作为工业半导体激光的必要光源,也可以作为泵的光源,从低能源水平转变为高能源水平。因此,其技术水平需要光纤激光的功率水平,光纤激光的成本占35%。泵源由芯片部件和外壳等结构部件构成,其中芯片部件由cos芯片和部件构成。

通过自律开发,创鑫激光在2016年构建了利用cos芯片自律PCB泵源的技术,但仍需订购cos芯片PCB和电视剧泵源才能满足长期市场需求的2017年,创鑫激光构建利用芯片和热沉等材料制作cos芯片PCB泵源一年可以说是一个阶段。从2017年到2018年,创鑫激光订购cos芯片的金额从5298.3万元减少到932.3万元,2019年上半年进一步减少到2.2万元。订购泵源的金额也从2016年的2739.9万元减少到2019年上半年的108.6万元,逐渐摆脱了外部依赖。

在设备先行战略的支持下,创鑫激光到2018年为止没有倒数光纤激光完全制作所有核心设备的能力。从2017年开始,创鑫激光在低功率光纤光栅项目技术基础上升级开发,开始攻击中高功率光纤光栅的技术要塞。

光纤格栅最重要的是其技术水平要求激光的输入波长和比特率,直接影响激光的激光模式和光束质量。创鑫激光于2018年3月构建高功率光纤格栅样品,当年10月开展了小批量试制。

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在此基础上,创鑫激光在LASSEN公司技术咨询的帮助下,优化了一部分技术节点,提高了自产光纤格栅的生产良好率,延长了一半技术流程时间。从2018年量产到2019年一季度开展中批量生产,最后在二季度构建了大批量生产,创鑫激光的14/250光纤格栅制亲率从2.88%提高到57.88%,成本节约超过269.9万元。2016-2019H1创鑫激光的主要财务指标在核心部件自产的保护下,创鑫激光的收益迅速增加,从2016年的4.22亿元急速增加到2018年的7.08亿元,光纤激光国内市场比IPG和锐科激光(300747.SZ)更低。

尽管超高功率急转弯在国内工业领域对光纤激光器的市场需求仍然充足,但随着市场成熟度的大幅提高,竞争也逐渐加剧,南北寡头垄断的产业结构逐渐增加。根据《2019中国激光产业发展报告》,国内市场前六大厂商的市场约占96.5%,仅排名第一的IPG占50.1%。在这样的市场结构下,如果头部制造商想迅速成长的话,就不能参加库存游戏论,价格竞争的帷幕就会突破。

在国内制造商的挑战下,IPG控制了技术优势,但一点也不能讨伐。2019年一季度,IPG在中国市场的收益为1.15亿元,比去年上升了24%,纯利润为0.55亿美元,比去年上升了48%。中国市场挫折严重拖累IPG整体业绩,一季度总营收3.15亿美元,同比下降12%。

尽管如此,本土大工厂内伤也很大。国内光纤激光头部制造商锐科激光是2019年度业绩预告片,锐科激光属于上市公司股东的纯利润比去年减少了22.32%-26.94%。

同时,锐科激光还确认了以进一步扩大市场份额为年度产业发展的首要目标,因此需要调整产品价格,减少毛利率。创鑫激光的情况一样,第三季度营业收入超过6.96亿元,比去年急速增加35.49%,但纯利润比去年减少15.64%,为6280.6万元。在白热化的价格竞争中,创鑫激光的脉冲光纤激光和倒数光纤激光的平均价格下降幅度相似15%,不仅传递了创鑫激光的收益空间,还破坏了国内脉冲光纤激光销售收入的第一方向。

控制核心光学设备自产能力的创鑫激光,有足够的战略两翼,2016年开始规划超高功率技术急转弯战略。技术优势的未来将使创鑫激光在竞争对手的服务中脱颖而出。2018年,创鑫激光设计了第三代倒数光纤激光技术方案,提高产品性能,降低成本。与第二代双包层倒数光纤激光器相比,第三代技术方案应用更高功率更高功率泵浦光的光纤材料,需要提高单模块的功率和能量密度。

在新技术方案的保护下,创鑫激光首次在国内发售4000W单模块倒数光纤激光和25000W多模块倒数光纤激光。2019年,创鑫激光进一步从中国科学院光电研究院检验中心获得5000W单模块倒数光纤激光和35000W多模块倒数光纤激光的检验报告。除了技术上的登顶之外,创鑫激光还构建了30000W以上的模块倒数光纤激光的销售,推进了超高功率激光的商业化进程。

价格竞争需要摇动市场结构,减少收益,占有市场份额,但多年来激光依然沿着更高功率、更稳定性能的技术路径发展。国产激光厂商要想建立世界激光市场的潮流,必须依靠技术优势而不是价格优势。

中国工业正处在技术转型抵消成本上升的转型期,对生产加工设备的市场需求也将向更高技术水平的产品转移。创鑫激光坚决的设备先行,超高功率技术急转弯等战略,不仅仅是放手,市场的未来发展也是扎根的,想办法成为下游建设价值的必由之路。随着激光功率的技术指标接近IPG等国际巨头,创鑫激光没有更好的发展前景。

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